EP0878785A2 - Universelles Sicherungselement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0878785A2
EP0878785A2 EP98106917A EP98106917A EP0878785A2 EP 0878785 A2 EP0878785 A2 EP 0878785A2 EP 98106917 A EP98106917 A EP 98106917A EP 98106917 A EP98106917 A EP 98106917A EP 0878785 A2 EP0878785 A2 EP 0878785A2
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EP
European Patent Office
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resonant
resonant circuit
circuits
resonant circuits
articles
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EP98106917A
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EP0878785A3 (de
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Richard Altwasser
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Meto International GmbH
Original Assignee
Meto International GmbH
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    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
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    • G08B13/2428—Tag details
    • G08B13/2448—Tag with at least dual detection means, e.g. combined inductive and ferromagnetic tags, dual frequencies within a single technology, tampering detection or signalling means on the tag

Definitions

  • the invention relates to a universal element for Securing items against theft, at least one has electromagnetic resonant circuit which in Query field of an article monitoring device for Is emitted a characteristic signal, which subsequently triggers an alarm, as well as a Method of manufacturing the universal securing element.
  • Resonant circuits with resonance frequencies (RF) in the mega hertz range are increasingly becoming electronic Article security used.
  • the main area of application is Retail trade. They are usually in the form of Tags and labels provided and machine or manually connected to the items to be backed up.
  • so-called source integration is becoming increasingly common to use, i.e. the securing element is already during the manufacturing or packaging process in the Article or integrated into its packaging.
  • An RF security element is already known from EP 0 665 705 A2 known that consists of two conductive, spiral turns (spirals). The two Spirals are separated by a dielectric layer separated and arranged so that they are at least partially overlap.
  • Such resonance frequency fuse elements are highly flexible. Since they are also very thin and flat, they can be easily printed with the desired imprint in printers. This imprint either serves the customer information or it is machine-readable information, preferably a barcode. Barcodes are a cost-effective solution when it comes to providing machine-readable information. However, it is disadvantageous that a barcode is always brought in the immediate vicinity of the barcode reader based on optical principles in order to be able to be identified. Furthermore, the barcode reader can only decrypt the information if the barcode is freely accessible, i.e. not covered. The use of a source-integrated security element with a barcode will therefore only make sense - if at all - in exceptional cases.
  • the invention is based, an inexpensive task universal securing element and a method to propose for its manufacture.
  • the task is related to the universal securing element solved in that at least one more electromagnetic resonant circuit is provided, the specific, encoded information about the item includes.
  • This encoded information is about a Remote query available and 'readable'. Remote inquiry takes place e.g. by means of a broadband query field that the Resonance frequencies in the universal fuse element contained resonant circuits. It is easy to see that the storage capacity of the universal securing elements on the number of additional resonant circuits is determined.
  • the resonance frequency of the at least one further electromagnetic Resonant circuit outside of Resonance frequency of the resonant circuit for the electronic article surveillance is standardized and lies for one Variety of surveillance systems at 8.2 MHz.
  • a favorable embodiment of the invention universal securing element is that a Resonant circuit made of two winding conductor tracks composed, at least partially overlapping are arranged on both sides of a dielectric layer.
  • universal securing element In order to increase the storage capacity of the invention universal securing element is proposed that a Element that has essentially the same dimensions as the universal security element, with information-bearing Resonance resonant circuits is equipped. This additional element comes with the universal element connected, e.g. it is glued to the back.
  • the task becomes solved that on a carrier at least one more electromagnetic resonant circuit is applied, the specific, encoded information about the item includes.
  • the procedure is essentially that identical resonant circuits for the identification of Articles are used, the resonant circuits subsequently encoded with the specific information will.
  • Possible configurations for the subsequent coding of the Resonant circuits are based on a change in characteristic properties of the resonant circuits. These characteristic properties are: the resonance frequency RF or the capacitance K and the inductance L, which directly determine the resonance frequency Resonance amplitude A (RF) and / or the quality Q of the Resonant circuit.
  • RF resonance frequency
  • One or more of these sizes Resonant circuits for the identification of articles are determined by physical action in a defined manner and changed way.
  • One possibility for coding the resonant resonant circuits provides that selected resonant resonant circuits are short-circuited.
  • the short circuit occurs between opposite conductor tracks through the dielectric layer.
  • the methods that can be used to generate the short circuit are identical to the methods that have already become known in connection with the deactivation of resonant circuits for securing articles.
  • a common method is to pierce the resonant circuit at a selected point with a needle-shaped, possibly heated pin. It is also possible to bring opposing conductor tracks into contact with one another by applying pressure and / or heat.
  • a short circuit can also be achieved in that an arc discharge between two opposite conductive areas of the resonant circuit is achieved by applying a correspondingly strong electric field.
  • the electric field for generating the short circuit is either provided via contact electrodes, or it is generated without contact by applying a sufficiently strong energy pulse in the region of its resonance frequency to the selected resonant circuit.
  • conductive metal of the conductor tracks diffuses into the dielectric layer, so that a permanently conductive connection is created between the coils.
  • the Resonant circuits to identify the articles be encoded by the length of the traces of the Resonance resonant circuits is reduced or enlarged.
  • a simple method of reducing the length of the Conductor tracks provides that of the one to be encoded Resonant circuit part (open circuit) with a cutting device is separated.
  • the Conductor of the resonant circuit to be coded one Melt connection introduced. This melts as a result of Temperature increase as soon as the current that flows through it exceeds a predetermined value. Again, the Current in the resonant circuit through electrode contact or contactless in the manner described above respectively.
  • An alternative method for coding the resonant circuits provides that the resonant circuits to Identification of the items to be encoded by being selective open resonant circuits (at least one turn) to the Resonant circuits are added. This will make the Changed resonant frequency of the resonant circuits.
  • the turn can be in series or added in parallel.
  • at least an additional turn to a resonant circuit add a variety of different Create resonance frequencies.
  • Another way to change the physical Properties consists in a change in the capacity of the Resonant circuits. This will result in an increase in capacity achieved that the area in which the by the dielectric layer separate conductor tracks of the two Coils overlap, is increased.
  • the resonance frequency is thereby changed that two separate, at least partially overlapping coils shorted to one will.
  • the point at which the short circuit occurs is determined subsequently the resulting resonance frequency of the coded resonant circuit.
  • the amplitude of the resonant circuit is changed in a defined manner for the purpose of coding.
  • This is advantageously done, for example, by connecting the resonant circuit to be coded to a conductor track of the resonant circuit for article security. The latter then takes on the function of an antenna for the resonant circuit to be coded.
  • the resonant circuit to be coded is connected to a turn which acts only as an antenna and the length of which can also be selected such that the amplitude of the resonant frequency is changed in the desired manner.
  • a deliberate change in the physical quality Q of the resonant circuit can, for example, by means of following method can be achieved: short circuits generated between two opposite conductor tracks. There these shorts typically have a higher resistance than the conductive traces have, the goodness of the resonant circuit to be encoded is reduced. So the decisive factor for the change in quality is Change in the resistance of the resonant circuit. This Change can also be achieved as follows: Since the Resistance is inversely proportional to the width of the trace it is sufficient to take appropriate measures to reduce the width to change.
  • Fig. 1 shows a plan view of an embodiment of the universal securing element according to the invention 1. It consists of a resonant circuit 2, which in Query field of an electronic article surveillance for Emission of a characteristic signal is excited and subsequently triggers an alarm.
  • the resonant circuit 2 is arranged in the outer region of the carrier 14 and encloses two further resonant circuits 3, the identification of appropriately secured articles to serve.
  • FIG. 2 is a top view of an arrangement of Resonant circuits 3 for the identification of articles to see.
  • This arrangement is an addition to one universal element 1 according to the invention is intended and used to increase the storage capacity many times over.
  • Fig. 3 shows the typical frequency spectrum of a resonant circuit 2; 3. It is characterized in that the Amplitude A (F) and thus the intensity of the signal pronounced maximum (peak) in the area around the resonance frequency (RF) owns.
  • the quality of a resonant circuit 2; 3 is defined as the quotient of the resonance frequency RF and 3 dB bandwidth.
  • FIGS. 4a to 4c show various possibilities of how a resonant circuit 3 is permanently short-circuited (FIG. 4a to 4c) and how the circuit can be interrupted.
  • the short circuit - shown in FIGS. 4a to 4c - takes place through the dielectric layer 13.
  • the resonant circuit 3 is pierced in at least one area of opposite conductor tracks 4, 5 by means of a needle-shaped pin 6.
  • An alternative provides (Fig. 4b) that the upper conductor track 4 is pressed against the lower conductor track 5 by means of a specially shaped pressing tool 7. In order to achieve complete removal of the dielectric layer 13, the pressing tool 7 is additionally heated.
  • a short circuit can occur also - as indicated in Fig. 4c - by means of a electrical arc discharge through the dielectric layer 13 done through.
  • A is required for this correspondingly strong energy impulse in the area of Resonance frequency of the resonant circuit.
  • This Energy pulse can either be by means of contact electrodes be provided, or it is provided by a transmitter in the form of electromagnetic radiation emitted. Diffuse as a result of the arc discharge Particle of the conductive material - usually will aluminum is used in the dielectric layer and carbonate them.
  • FIG. 4d Another possibility for deactivating and thus changing the information content of a resonant circuit is to interrupt the conductor tracks 4, 5. According to one embodiment, this is done mechanically - see FIG. 4d - by means of a cutting device 10. According to an alternative solution, a fusible link (fuse) is built into the conductor track 4, 5, which melts and evaporates when the current flow is sufficiently high due to the heating.
  • 5a shows a schematic illustration of a special embodiment of the element according to the invention, in which a conductor track is attached in series. In FIG. 5b, the conductor track is added in parallel, while FIG. 5c describes the case in which a conductor track which is in the opposite direction to the conductor track 4; 5 is wound, is added serially. With these configurations, the resonance frequency of the resonance resonant circuits 3 can be changed in a defined manner.
  • a change in the resonant frequency of a resonant circuit 3 can also be achieved in that the Capacity K of the resonant circuit is increased or decreased.
  • the capacitance K increased by adding a conductor track section 16 is, the conductor track section 16 is placed so that he an area of the lower conductor track 4 or the upper Conductor 5 of the resonant circuit 3 is opposite.
  • Trace section 16 and trace 4; 5 are about one Junction 12 connected to each other.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a Resonant circuit 3, in which the resonance frequency is changed in that two overlapping coils 4; 5 by short circuit at one of the connection points 12 in a Coil are transformed. The resulting resonance frequency depends on the location of the connection point 12.
  • a solution is shown schematically, via the specifically influences the amplitude A (RF) of the resonance frequency can be.
  • RF amplitude A
  • 5 of Resonant circuit 3 is an additional turn 17th provided that once they are at the junction 12 with the coil 4; 5 is connected as an antenna for this coil 4; 5 acts.
  • the amplitude signal S changed in a defined manner.
  • resonant circuits 3 with two coils 4, 5 on either side of a dielectric Layer - at least partially overlapping - are arranged.
  • the invention is not based on this Design limited, but it is also without further applicable to resonant circuits which are based on a Side of the dielectric layer 13, a coil and a Capacitor plate and on the other side e.g. just one Have capacitor plate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein universelles Element (1) zur Sicherung von Artikeln gegen Diebstahl, das zumindest einen elektromagnetischen Resonanzschwingkreis (2) aufweist, der im Abfragefeld einer Artikelüberwachungsvorrichtung zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt wird, welches nachfolgend einen Alarm auslöst. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges universelles Sicherungselement (1) und ein Verfahren zu seiner Herstellung vorzuschlagen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest ein weiterer elektromagnetischer Resonanzschwingkreis (3) vorgesehen ist, der spezifische, kodierte Information über den Artikel beinhaltet.

Description

Die Erfindung betrifft ein universelles Element zur Sicherung von Artikeln gegen Diebstahl, das zumindest einen elektromagnetischen Resonanzschwingkreis aufweist, der im Abfragefeld einer Artikelüberwachungsvorrichtung zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt wird, welches nachfolgend einen Alarm auslöst, sowie ein Verfahren zur Herstellung des universellen Sicherungselements.
Resonanzschwingkreise mit Resonanzfrequenzen (RF) im Mega-Hertz-Bereich werden in zunehmenden Maße zur elektronischen Artikelsicherung eingesetzt. Haupteinsatzgebiet ist der Einzelhandel. Üblicherweise werden sie in Form von Anhängern oder Etiketten bereitgestellt und maschinell oder manuell mit den zu sichernden Artikeln verbunden. In zunehmendem Maße kommt jedoch die sog. Quellenintegration zur Anwendung, d.h., das Sicherungselement wird bereits während des Herstellungs- oder Verpackungsprozesses in den Artikel bzw. in seine Verpackung integriert.
Aus der EP 0 665 705 A2 ist bereits ein RF Sicherungselement bekannt geworden, das aus zwei leitfähigen, spiralförmigen Windungen (Spiralen) besteht. Die beiden Spiralen sind durch eine dielektrische Schicht voneinander getrennt und so angeordnet, daß sie zumindest teilweise überlappen.
Derartige Resonanzfrequenz-Sicherungselemente sind in hohem Maße flexibel. Da sie darüber hinaus sehr dünn und eben sind, können sie problemlos in Druckern mit einem gewünschten Aufdruck versehen werden. Dieser Aufdruck dient entweder der Kundeninformation, oder es handelt sich um eine maschinell lesbare Information, vorzugsweise einen Barcode.
Barcodes bilden eine kostengünstige Lösung, wenn es darum geht, maschinenlesbare Informationen bereitzustellen. Nachteilig ist jedoch, daß ein Barcode stets in unmittelbare Nähe des auf optischen Prinzipien basierenden Barcode-Lesers gebracht werden, um identifiziert werden zu können. Weiterhin kann der Barcode-Leser die Information nur entschlüsseln, wenn der Barcode frei zugänglich, also nicht verdeckt ist. Die Verwendung eines quellenintegrierten Sicherungselements mit Barcode wird daher -wenn überhaupt-nur in Ausnahmefällen Sinn machen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges universelles Sicherungselement und ein Verfahren zu seiner Herstellung vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird bezüglich des universellen Sicherungselements dadurch gelöst, daß zumindest ein weiterer elektromagnetischer Resonanzschwingkreis vorgesehen ist, der spezifische, kodierte Information über den Artikel beinhaltet. Diese kodierte Information ist über eine Fernabfrage verfügbar und 'lesbar'. Die Fernabfrage erfolgt z.B. mittels eines breitbandigen Abfragefeldes, das die Resonanzfrequenzen der in dem universellen Sicherungselement enthaltenen Resonanzschwingkreise umfaßt. Es ist leicht einzusehen, daß die Speicherkapazität der universellen Sicherungselemente von der Anzahl der zusätzlichen Resonanzschwingkreise bestimmt wird.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Sicherungselements wird neben dem Sicherungseffekt ein Auslesen der in den Resonanzschwingkreisen gespeicherten Information über relativ große Entfernungen möglich. Da die Informationsspeicher als flexible Resonanzschwingkreise ausgebildet sind, lassen sich die erfindungsgemäßen universellen Elemente auch weiterhin problemlos in Etiketten oder Warenanhänger integrieren und in bewohnter Weise mit aufgedruckter Information versehen. Darüber hinaus stellen die erfindungsgemäßen universellen Elemente eine kostengünstige Lösung dar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements ist vorgesehen, daß die Resonanzfrequenz des zumindest einen weiteren elektromagnetischen Resonanzschwingkreises außerhalb der Resonanzfrequenz des Resonanzschwingkreises für die elektronische Artikelsicherung liegt. Die Resonanzfrequenz des Resonanzschwingkreises für die elektronische Artikelsicherung ist standardisiert und liegt für eine Vielzahl von Überwachungssystemen bei 8.2 MHz.
Eine günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements besteht darin, daß sich ein Resonanzschwingkreis aus zwei gewundenen Leiterbahnen zusammensetzt, die zumindest teilweise überlappend zu beiden Seiten einer dielektrischen Schicht angeordnet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements wird vorgeschlagen, daß der Resonanzschwingkreis bzw. die Resonanzschwingkreise, die zur Identifizierung der Artikel dienen, im Innenbereich des Resonanzschwingkreises zur elektronischen Artikelsicherung liegen, wobei der Innenbereich durch die innere Leiterbahn des Resonanzschwingkreises für die elektronische Artikelsicherung begrenzt ist. Diese Anordnung ist sehr platzsparend und macht es möglich, die bislang üblichen Abmessungen der Sicherungelemente für die elektronische Artikelsicherung beizubehalten.
Zwecks Erhöhung der Speicherkapazität des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements wird vorgeschlagen, daß ein Element, das im wesentlichen dieselben Abmessungen hat wie das universelle Sicherungselement, mit informationstragenden Resonanzschwingkreisen bestückt ist. Dieses zusätzliche Element wird mit dem universellen Element verbunden, z.B. wird es an seiner Rückseite festgeklebt.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf einen Träger zumindest ein weiterer elektromagnetischer Resonanzschwingkreis aufgebracht wird, der spezifische, kodierte Information über den Artikel beinhaltet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß im wesentlichen identische Resonanzschwingkreise zur Identifizierung von Artikeln verwendet werden, wobei die Resonanzschwingkreise nachfolgend mit der spezifischen Information kodiert werden.
Mögliche Ausgestaltungen zur nachträglichen Kodierung der Resonanzschwingkreise basieren auf einer Änderung der charakteristischen Eigenschaften der Resonanzschwingkreise. Diese charakteristischen Eigenschaften sind: die Resonanzfrequenz RF bzw. die Kapazität K und die Induktivität L, die die Resonanzfrequenz unmittelbar bestimmen, die Resonanzamplitude A(RF) und/oder die Güte Q des Resonanzschwingkreises. Eine oder mehrere dieser Größen der Resonanzschwingkreise zur Identifizierung von Artikeln werden durch physikalische Einwirkung in definierter Art und Weise geändert.
Eine Möglichkeit zur Kodierung der Resonanzschwingkreise sieht vor, daß ausgewählte Resonanzschwingkreise kurzgeschlossen werden. Der Kurzschluß erfolgt zwischen gegenüberliegenden Leiterbahnen durch die dielektrische Schicht hindurch. Die Verfahren, die zur Erzeugung des Kurzschlusses verwendet werden können, sind identisch mit den Verfahren, die bereits im Zusammenhang mit der Deaktivierung von Resonanzschwingkreisen zur Sicherung von Artikeln bekannt geworden sind. Eine gängige Methode besteht darin, den Resonanzschwingkreis an einer ausgewählten Stelle mit einem nadelförmigen, eventuell beheizten Stift zu durchstechen. Ebenso ist es möglich, gegenüberliegende Leiterbahnen durch Druck- und/oder Hitzebeaufschlagung miteinander in Kontakt zu bringen. Ein Kurzschluß läßt sich auch dadurch erreichen, daß durch Anlegen eines entsprechend starken elektrischen Feldes eine Bogenentladung zwischen zwei gegenüberliegenden leitenden Bereichen des Resonanzschwingkreises erzielt wird.
Das elektrische Feld zur Erzeugung des Kurzschlusses wird entweder über Kontaktelektroden bereitgestellt, oder es wird berührungslos erzeugt, indem der ausgewählte Resonanzschwingkreis mit einem ausreichend starken Energie-Impuls im Bereich seiner Resonanzfrequenz beaufschlagt wird. Als Folge der Bodenentladung diffundiert leitfähiges Metall der Leiterbahnen in die dielektrische Schicht, so daß eine permanent leitend Verbindung zwischen den Spulen geschaffen wird. Eine derartige Deaktivierungsmethode ist übrigens in der EP 0 181 327 A2 beschrieben.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die Resonanzschwingkreise zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, indem die Länge der Leiterbahnen der Resonanzschwingkreise verringert oder vergrößert wird. Eine einfache Methode zur Verringerung der Länge der Leiterbahnen sieht vor, daß von dem zu kodierenden Resonanzschwingkreis ein Teil (offener Schwingkreis) mit einer Schneidevorrichtung abgetrennt wird.
Gemäß einer alternativen Lösung ist an einer Stelle der Leiterbahn des zu kodierenden Resonanzschwingkreises eine Schmelzverbindung eingebracht. Diese schmilzt infolge der Temperaturerhöhung, sobald der Strom, der sie durchfließt, einen vorgegebenen Wert überschreitet. Wiederum kann der Strom in den Resonanzschwingkreis durch Elektrodenkontakt oder berührungslos in der zuvorbeschriebenen Weise erfolgen.
Eine alternative Methode zur Kodierung der Resonanzschwingkreise sieht vor, daß die Resonanzschwingkreise zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, indem selektiv offene Schwingkreise (zumindest eine Windung) an die Resonanzschwingkreise angefügt werden. Hierdurch wird die Resonanzfrequenz der Schwingkreise geändert. Hinsichtlich der Verbindung der zusätzlichen Windung mit dem ausgewählten, zu kodierenden Resonanzschwingkreis bieten sich mehrere Möglichkeiten an: die Windung kann in Reihe oder parallel angefügt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Windung in Reihe anzufügen, wobei die zusätzliche Windung jedoch in die entgegengesetzte Richtung gewickelt ist wie die Windungen des Resonanzschwingkreises. Mittels dieser drei möglichen Ausführungsformen, zumindest eine zusätzliche Windung zu einem Resonanzschwingkreis anzufügen, lassen sich daher eine Vielzahl unterschiedlicher Resonanzfrequenzen schaffen.
Eine weitere Möglichkeit zur Änderung der physikalischen Eigenschaften besteht in einer Änderung der Kapazität der Resonanzschwingkreise. Eine Kapazitätserhöhung wird dadurch erreicht, daß der Flächenbereich, in dem die durch die dielektrische Schicht getrennten Leiterbahnen der beiden Spulen überlappen, erhöht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Resonanzfrequenz dadurch geändert, daß zwei voneinander getrennte, zumindest teilweise überlappende Spulen zu einer kurzgeschlossen werden. Die Stelle, an der der Kurzschluß erfolgt, bestimmt nachfolgend die resultierende Resonanzfrequenz des kodierten Resonanzschwingkreises.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Zwecke der Kodierung die Amplitude des Resonanzschwingkreises in definierter Weise geändert. Vorteilhafterweise geschieht dies z.B. dadurch, daß der zu kodierende Resonanzschwingkreis mit einer Leiterbahn des Resonanzschwingkreises für die Artikelsicherung verbunden wird. Letzterer übernimmt dann die Funktion einer Antenne für den zu kodierenden Resonanzschwingkreis.
Für den Fall, daß zumindest zwei Resonanzschwingkreise zur Identifizierung von Artikeln vorhanden sind, können auch diese miteinander verbunden werden; der eine Resonanzschwingkreis dient dann als Antenne für den anderen.
Eine dritte Möglichkeit sieht vor, daß der zu kodierende Resonanzschwingkreis mit einer Windung verbunden wird, die nur als Antenne agiert und deren Länge ebenfalls so gewählt werden kann, daß die Amplitude der Resonanzfrequenz in gewünschter Weise geändert wird.
Eine gezielte Änderung der physikalischen Eigenschaft 'Güte Q des Resonanzschwingkreises' kann beispielsweise mittels folgender Methode erreicht werden: Kurzschlüsse werden zwischen zwei gegenüberliegenden Leiterbahnen erzeugt. Da diese Kurzschlüsse typischerweise einen höheren Widerstand als die leitfähigen Leiterbahnen aufweisen, wird die Güte des zu kodierenden Resonanzschwingkreises herabgesetzt. Ausschlaggebend für die Änderung der Güte ist also die Änderung des Widerstandes des Schwingkreises. Diese Änderung läßt sich auch folgendermaßen erreichen: Da der Widerstand umgekehrt proportional zur Breite der Leiterbahn ist, genügt es, deren Breite durch geeignete Maßnahmen zu ändern.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungselements,
  • Fig. 2: eine Draufsicht auf eine Anordnung von Resonanzschwingkreisen zur Identifizierung von Artikeln,
  • Fig. 3: das Frequenzspektrum eines Resonanzschwingkreises,
  • Fig. 4a: eine schematische Darstellung einer ersten Alternative zum Kurzschließen eines Resonanzschwingkreises,
  • Fig. 4b: eine schematische Darstellung einer zweiten Alternative zum Kurzschließen eines Resonanzschwingkreises,
  • Fig. 4c: eine schematische Darstellung einer dritten Alternative zum Kurzschließen eines Resonanzschwingkreises,
  • Fig. 4d: eine schematische Darstellung einer ersten Alternative zum Verändern der Resonanzfrequenz eines Resonanzschwingkreises,
  • Fig. 4e: eine schematische Darstellung einer zweiten Alternative zum Verändern der Resonanzfrequenz eines Resonanzschwingkreises,
  • Fig. 5a: eine schematische Darstellung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements, bei dem eine Leiterbahn seriell angefügt ist,
  • Fig. 5b: eine schematische Darstellung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements, bei dem eine Leiterbahn parallel angefügt ist,
  • Fig. 5c: eine schematische Darstellung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements, bei dem eine in entgegengesetzte Richtung gewickelte Windung an den Resonanzschwingkreis angefügt ist,
  • Fig. 6: eine schematische Darstellung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements mit modifizierter Kapazität,
  • Fig. 7: eine schematische Darstellung einer zweiten speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements mit modifizierter Amplitude und
  • Fig. 8: eine schematische Darstellung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements mit modifizierter Güte Q.
    • Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen universellen Sicherungselements 1. Es besteht aus einem Resonanzschwingkreis 2, der im Abfragefeld einer elektronischen Artikelsicherung zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt wird und nachfolgend einen Alarm auslöst. Der Resonanzschwingkreis 2 ist im äußeren Bereich des Trägers 14 angeordnet und umschließt zwei weitere Resonanzschwingkreise 3, die der Identifizierung entsprechend gesicherter Artikel dienen.
    In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung von Resonanzschwingkreisen 3 zur Identifizierung von Artikeln zu sehen. Diese Anordnung ist als Zusatz zu einem erfindungsgemäßen universellen Element 1 gedacht und dient dazu, die Speicherkapazität um ein Vielfaches zu erhöhen.
    Fig. 3 zeigt das typische Frequenzspektrum eines Resonanzschwingkreises 2; 3. Es zeichnet sich dadurch aus, daß die Amplitude A (F) und damit die Intensität des Signals ein ausgeprägtes Maximum (Peak) im Bereich um die Resonanzfrequenz (RF) besitzt. Die Güte eines Resonanzschwingkreises 2; 3 ist definiert als Quotient von Resonanzfrequenz RF und 3 dB Bandbreite.
    Wie bereits an vorhergehender Stelle erläutert, werden zwecks Kodierung der Resonanzschwingkreise zur Identifizierung von Waren die physikalischen Eigenschaften der Resonanzschwingkreise in definierter Weise geändert. Die nachfolgenden Figuren zeigen in schematisierter Weise verschiedene Möglichkeiten zur Änderung der einzelnen Parameter von Resonanzschwingkreisen. In den Figuren Fig. 4a bis Fig. 4e sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, wie ein Resonanzschwingkreis 3 permanent kurzgeschlossen (Fig. 4a bis Fig. 4c) bzw. wie der Stromkreis unterbrochen werden kann.
    Der Kurzschluß - dargestellt in den Fig. 4a bis Fig. 4c - erfolgt durch die dielektrische Schicht 13 hindurch. Wie in Fig. 4a zu sehen, wird der Resonanzschwingkreis 3 in zumindest einem Bereich gegenüberliegender Leiterbahnen 4, 5 mittels eines nadelförmigen Stiftes 6 durchstochen. Eine Alternative sieht vor (Fig. 4b), daß die obere Leiterbahn 4 mittels eines speziell geformten Preßwerkzeuges 7 gegen die untere Leiterbahn 5 gedrückt wird. Um ein vollständiges Entfernen der dielektrischen Schicht 13 zu erreichen, wird das Preßwerkzeug 7 zusätzlich beheizt.
    Abgesehen von diesen mechanischen Methoden kann ein Kurzschluß auch - wie in Fig. 4c angedeutet - mittels einer elektrischen Bogenentladung durch die dielektrische Schicht 13 hindurch erfolgen. Erforderlich ist hierzu ein entsprechend starker Energie-Impuls im Bereich der Resonanzfrequenz des Resonanzschwingkreises. Dieser Energie-Impuls kann entweder mittels Kontaktelektroden bereitgestellt werden, oder er wird von einer Sendeeinrichtung in Form elektromagnetischer Strahlung abgestrahlt. Infolge der Bogenentladung diffundieren Partikel des leitfähigen Materials -normalerweise wird hierzu Aluminium verwendet- in die dielektrische Schicht und Karbonieren diese.
    Eine weitere Möglichkeit zur Deaktivierung und damit zur Änderung des Informationsinhaltes eines Resonanzschwingkreises besteht darin, die Leiterbahnen 4, 5 zu unterbrechen. Dies geschieht gemäß einer Ausführungsform mechanisch - siehe Fig. 4d - mittels einer Schneidevorrichtung 10. Gemäß einer alternativen Lösung wird in die Leiterbahn 4, 5 eine Schmelzverbindung (Schmelzsicherung) eingebaut, die bei ausreichend hohem Stromdurchfluß infolge der Erwärmung schmilzt und verdampft.
    Fig. 5a zeigt eine schematische Darstellung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elements, bei dem eine Leiterbahn seriell angefügt ist. In Fig. 5b ist die Leiterbahn parallel angefügt, während Fig. 5c den Fall beschreibt, daß eine Leiterbahn, die in entgegengesetzter Richtung zur Leiterbahn 4; 5 gewickelt ist, seriell angefügt ist. Durch diese Ausgestaltungen läßt sich jeweils die Resonanzfrequenz der Resonanzschwingkreise 3 in definierter Weise ändern.
    Eine Änderung der Resonanzfrequenz eines Resonanzschwingkreises 3 läßt sich auch dadurch erreichen, daß die Kapazität K des Schwingkreises erhöht oder erniedrigt wird. In Fig. 6 ist der Fall dargestellt, daß die Kapazität K durch Hinzufügen eines Leiterbahnabschnittes 16 erhöht wird, wobei der Leiterbahnabschnitt 16 so plaziert ist, daß er einem Bereich der unteren Leiterbahn 4 bzw. der oberen Leiterbahn 5 des Resonanzschwingkreises 3 gegenüberliegt. Leiterbahnabschnitt 16 und Leiterbahn 4; 5 sind über eine Verbindungsstelle 12 miteinander verbunden.
    Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Resonanzschwingkreises 3, bei dem die Resonanzfrequenz dadurch geändert wird, daß zwei überlappende Spulen 4; 5 durch Kurzschluß an einer der Verbindungsstellen 12 in eine Spule verwandelt werden. Die resultierende Resonanzfrequenz ist abhängig von der Plazierung der Verbindungsstelle 12.
    In Fig. 8 ist schematisch eine Lösung dargestellt, über die die Amplitude A(RF) der Resonanzfrequenz gezielt beeinflußt werden kann. Zusätzlich zu der Spule 4; 5 des Resonanzschwingkreises 3 ist eine zusätzliche Windung 17 vorgesehen, die sobald sie an der Verbindungsstelle 12 mit der Spule 4; 5 verbunden ist, als Antenne für diese Spule 4; 5 wirkt. Je nach Design der zusätzlichen Windung 17 wird das Amplitudensignal S in definierter Weise geändert.
    In den Figuren und der zugehörenden Figurenbeschreibung wird stets Bezug genommen auf Resonanzschwingkreise 3 mit zwei Spulen 4, 5, die zu beiden Seiten einer dielektrischen Schicht -zumindest teilweise überlappend- angeordnet sind. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt, sondern sie ist auch ohne weiteres auf Resonanzschwingkreise anwendbar, die auf einer Seite der dielektrischen Schicht 13 eine Spule und eine Kondensatorplatte und auf der anderen Seite z.B. nur eine Kondensatorplatte haben.
    Bezugszeichenliste
    1
    Sicherungselement
    2
    Resonanzschwingkreis (EAS)
    3
    Resonanzschwingkreis (ID)
    4
    untere Spule
    5
    obere Spule
    6
    nadelförmiger Stift
    7
    Preßwerkzeug
    8
    elektrisch leitende Verbindung
    9
    Leiterbahn
    10
    Schneidwerkzeug
    11
    Schmelzverbindung
    12
    Verbindungsstelle
    13
    dielektrische Schicht
    14
    Träger
    15
    Schwingkreis
    16
    Leiterbahnabschnitt
    17
    zusätzliche Windung bzw. zusätzliche Spule
    RF
    Resonanzfrequenz
    Q
    Güte
    A(RF)
    Signalamplitude der Resonanzfrequenz
    C
    Kapazität
    L
    Induktivität

    Claims (14)

    1. Universelles Element zur Sicherung von Artikeln gegen Diebstahl, das zumindest einen elektromagnetischen Resonanzschwingkreis aufweist, der im Abfragefeld einer Artikelüberwachungsvorrichtung zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt wird, welches nachfolgend einen Alarm auslöst,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß zumindest ein weiterer elektromagnetischer Resonanzschwingkreis (3) vorgesehen ist, der spezifische, kodierte Information über den Artikel beinhaltet.
    2. Universelles Sicherungselement nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Resonanzfrequenz (RF) des zumindest einen weiteren elektromagnetischen Resonanzschwingkreises (3) außerhalb der Resonanzfrequenz (RF) des Resonanzschwingkreises (2) für die elektronische Artikelsicherung liegt.
    3. Universelles Sicherungselement nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß sich ein Resonanzschwingkreis (2; 3) aus zwei gewundenen Leiterbahnen (9) zusammensetzt, die zumindest teilweise überlappend zu beiden Seiten einer dielektrischen Schicht (13) angeordnet sind.
    4. Universelles Sicherungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Resonanzschwingkreis (3) bzw. die Resonanzschwingkreise (3), die zur Identifizierung der Artikel dienen, im Innenbereich des Resonanzschwingkreises (2) zur elektronischen Artikelsicherung liegen, wobei der Innenbereich durch die inneren Leiterbahnen (9) des Resonanzschwingkreises (2) zur elektronischen Artikelsicherung begrenzt ist.
    5. Verfahren zur Herstellung eines universelles Sicherungselements zur Sicherung von Artikeln gegen Diebstahl, das zumindest einen elektromagnetischen Resonanzschwingkreis aufweist, der auf einem Träger angeordnet wird und im Abfragefeld einer Artikelüberwachungsvorrichtung zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt wird, welches nachfolgend einen Alarm auslöst,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß auf den Träger (14) zumindest ein weiterer elektromagnetischer Resonanzschwingkreis (3) aufgebracht wird, der spezifische, kodierte Information über den Artikel beinhaltet.
    6. Verfahren nach Anspruch 5,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß im wesentlichen identische Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung von Artikeln verwendet werden, wobei die Resonanzschwingkreise (3) nachfolgend mit der spezifischen Information kodiert werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die charakteristischen Eigenschaften (Resonanzfrequenz RF bzw. Kapazität K und Induktivität L; Resonanzamplitude A(RF); Güte Q) der Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung von Artikeln durch physikalische Einwirkung auf die Resonanzschwingkreise (3) in definierter Art und Weise geändert werden.
    8. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, in dem ausgewählte Resonanzschwingkreise (3) kurzgeschlossen werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, indem der Stromfluß durch die Leiterbahnen (9) unterbrochen wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, indem die Länge der Leiterbahnen (9) der Resonanzschwingkreise (3) vergrößert oder verkleinert wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, indem selektiv offene Schwingkreise (15) an die Resonanzschwingkreise (3) angefügt werden.
    12. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Resonanzschwingkreise (3) zur Identifizierung der Artikel kodiert werden, indem ein zusätzlicher Leiterbahnabschnitt (16) mit einer Spule (4; 5) verbunden wird, der so plaziert ist, daß er der anderen Spule (5; 4) gegenüberliegt.
    13. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß zwei zumindest teilweise überlappende Spulen (4, 5) so kurzgeschlossen werden, daß sie nachfolgend eine Spule mit einer geänderten Resonanzfrequenz bilden.
    14. Verfahren nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß ein Resonanzschwingkreis (3) mit einer Spule (2; 3; 17) verbunden wird, wobei die Spule (2; 3; 17) als Antenne für den Resonanzschwingkreis (3) dient.
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